[发明专利]硬度可调节的温敏聚合物材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种硬度可调节的温敏聚合物材料，其特征在于，是由温敏交联材料和非温敏交联 材料三维网状交联形成的，

其中，所述温敏交联材料为选自N-异丙基丙烯酰胺、N-丙烯酰基哌啶、N-正丙基甲基 丙烯酰胺、N，N-二乙基丙烯酰胺、N-异丙基丙烯甲基酰胺、N-环丙基丙烯酰胺、N-丙烯 酰基吡咯烷、N，N-乙基甲基丙烯酰胺、N-环丙基甲基其他可、N-乙基丙烯酰胺中的至少 一种，

所述非温敏交联材料为选自人工合成生物材料和天然生物材料中的至少一种，

所述人工合成生物材料为选自丙烯酰胺、聚乙二醇、聚乙二醇衍生物、聚乙二醇二丙 烯酸酯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚丙烯酰胺、聚乳酸、聚羟基酸、聚乳酸醇酸共聚物、聚二 甲基硅氧烷、聚酸酐、聚酸酯、聚酰胺、聚氨基酸、聚缩醛、聚氰基丙烯酸酯、聚氨基甲 酸酯、聚吡咯、聚酯、聚甲基丙烯酸酯、聚乙烯、聚碳酸酯和聚氧化乙烯中的至少一种，

所述天然生物材料为选自明胶、明胶衍生物、藻酸盐、藻酸盐衍生物、琼脂、基质胶、 胶原、蛋白多糖、糖蛋白、透明质酸、层连接蛋白和纤维连接蛋白中的至少一种，

优选地，所述温敏交联材料为N-异丙基丙烯酰胺，所述非温敏交联材料为丙烯酰胺和 聚乙二醇二丙烯酸酯。

2.根据权利要求1所述的硬度可调节的温敏聚合物材料，其特征在于，所述温敏交联 材料和非温敏交联材料的质量比为1：(0.1～2.0)，

任选地，所述硬度可调节的温敏聚合物材料的硬度弹性模量为10帕～100千帕，优选为 100～1500帕，

任选地，所述硬度可调节的温敏聚合物材料的相转变临界温度为0～120摄氏度，优选 为3～33摄氏度。

3.根据权利要求1所述的硬度可调节的温敏聚合物材料，其特征在于，所述温敏交联 材料和非温敏交联材料三维网状交联是在基底材料的表面上进行的，

其中，所述基底材料为玻片、塑料、金属和硅胶中的至少一种，优选为玻片、细胞培 养皿、硅胶、PMMA、PCL中的至少一种，

任选地，所述基底材料的表面预先利用甲基丙烯酸3-(三甲氧基硅烷)丙酯进行修饰。

4.一种制备权利要求1～3中任一项所述的硬度可调节的温敏聚合物材料的方法，其特 征在于，包括：

将温敏交联材料、非温敏交联材料和交联剂混合，并使所得到的混合物进行交联反应， 得到硬度可调节的温敏聚合物材料。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，进一步包括：

将所述温敏交联材料、非温敏交联材料和交联剂混合，得到预聚混合物；

将所述预聚混合物置于基板的表面上，并在所述预聚混合物上覆盖基底材料，然后使 所述预聚混合物进行所述交联反应。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，进一步包括：

将所述温敏交联材料和部分所述交联剂混合，将得到的温敏混合物修饰于基底材料表 面，得到温敏基底材料；

将所述非温敏交联材料和余量所述交联剂混合，并将得到的非温敏混合物置于基板的 表面上，然后将所述温敏基底材料覆盖于所述非温敏混合物上，使其进行所述交联反应，

任选地，将所述温敏混合物修饰于所述基底材料表面进一步包括：

将所述温敏混合物置于所述基底材料的表面，并于20～60摄氏度下反应5～30分钟或于 紫外下照射10～1000秒，然后将所得基底材料进行烘干处理。

7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述基板的表面预先利用十八烷基 三氯硅烷进行疏水修饰，所述基底材料的表面预先利用甲基丙烯酸3-(三甲氧基硅烷)丙 酯进行修饰。

8.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述交联反应是通过化学成胶、光 学成胶、物理成胶、热成胶、电解质成胶中的至少一种进行的，

任选地，所述化学成胶的条件为于室温下反应5～30分钟，

任选地，所述光学成胶的条件为于光下照射10～1000秒，其中，所述光为紫外光、可 见光、红外光中的至少一种。